Reading：由電腦樂高談新世紀的學習：一個「科技支援之建構學習環境」實例

由電腦樂高談新世紀的學習：一個「科技支援之建構學習環境」實例

田耐青(1999)。由電腦樂高談新世紀的學習：一個「科技支援之建構學習環境」實例。教學科技與媒體，44，24-35。

ABSTRACT
本文目的是介紹一個新的教育產品，電腦樂高，和經驗整合並融入3天的電腦冬令營課程，提供小學和國中學生有個技術支持之建構學習環境。筆者認為，這些教育工作者關切（1）10基本能力介紹了九年一貫課程，將在2001年台灣實施。（2）H.Gardener的多元智能理論，（3）以及由教育多元化與卓越化中心提出5個標準有效的教學建議，找到電腦樂高產品，及有趣的教育意義。

Keywords：技術支持之建構學習環境 (Technology-supported Constructivist Learning Environment), 電腦樂高(LEGO DACTA), 多元智慧 (Multiple Intelliegences)
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一、問題背景
「科技支援之建構學習環境」(Technology-Supported Constructivist Learning Environment, TSCLE)為賓州州立大學D. Jonassen 教授於教育傳播與科技學會(AECT)一九九八年全國年會所提出的理念。目的在鼓勵教學科技領域(Instructional Technology)重新思考科技的定位。在一個「科技支援之建構學習環境」，科技是工具(tool)、其功能在於支援學生進行探索、實驗、解決實際的問題、進行對話及反省思考，以建構自己的知識體系。

二、該文獻的影響、貢獻與重要性
在推廣「科技支援之建構學習環境」觀念下，也尋覓是否有更合適的「科技支援之建構學習環境」，可以介紹我國的國民小學。然而，筆者相信教師如果能夠妥善的將「電腦樂高」與課程、教學、評量結合，則不但能夠提供學童一個科技支援之建構學習環境，也能夠提昇學童的多元智慧(multiple intelligences)，更能夠與2001年即將施行之「國民教育階段九年一貫課程」搭配，以培育新世紀學童的基本能力。

三、理論基礎與研究工具

• 樂高(LEGO)
  1. 通常在一個的箱子裡有許多不同顏色、不同尺寸、呈長方體、正方體或其他立體形狀的塑膠塊，一面呈溝狀、另一面有多個圓柱形的突出物，可以讓塑膠塊適度的咬合在一起，並將之架在一綠色的底盤上、由下往上開始的建構成品。
  2. 同樣一盒樂高積木，隨著使用者的性向、想像力及成熟度，可以創作出各種不同的成品。
  3.早期的樂高成品是靜態的。
  
  
• 電腦樂高(LEGO DACTA)
  1.顧名思義是將電腦科技與傳統的樂高結合起來，賦予樂高遊戲的意義。
  2.樂高公司及麻省理工學院相信孩童經由這套產品，能夠對其認知與學習引發一場強烈的心智激盪。
  3.這套產品包含圖形化控制軟體(Robolab)及教案，紅外線程式傳輸器(IR)，可程式控制積木(RCX)及遊樂場零件組。
  4.零件組包含297個各式各樣的積木組件，例如：齒輪、槓桿、輪胎、關節等，還有一些智慧的輸入(光源感應器、觸控感應器、溫度感應器)和輸出裝置(馬達及燈泡等)。
  5.操作方式四個步驟：(1)組裝模組(2)設計程式(3)傳輸程式(4)執行程式。
  
  
• LEGO程式語言
  1.LEGO是美國麻省理工學院Seymour Papert 教授與其研究伙伴(Bolt, Beanek & Newman機構的 Daniel Bobrow 及Wallace Feurzeing)於一九六零年代發展出來的一種程式語言。
  2.目的在提供一種簡易且功能強大的電腦程式語言，以幫助兒童設計出學習撰寫程式的第一步。
  3.研發LEGO程式語言的設計原則之一是”low floor, high ceiling”：指的是LEGO語言非常簡易，即使是初次學習撰寫程式者也可以很快就上手，而且由其中得到成就感。
  4.LEGO語言的功能非常強大，讓使用者可以用它來實踐很多想法，例如：畫一幅非常繁複的圖畫或寫一個電腦輔助教學的課程等。
  5.皮亞傑理論知之甚深的Papert教授仍然覺得有一個遺憾，就是LEGO程式語言裡的Turtle(中文翻成”小海龜”)只能停留在螢幕上。對許多認知層次仍屬具體運思期(Concrete Operational Stage)，需要藉實物進行思考的小學生而言，乃有隔靴搔癢之憾。
  6.「如何讓小海龜躍出螢幕，讓孩子不僅看得到，也摸的到?」就成為Papert的下一個奮鬥目標，而樂高積木正有潛能成為這樣一個理想的載具。於是自一九八四年，Papert開始與樂高公司合作，研發新的樂高產品，讓孩童可以運用電腦程式控制樂高的行為。
  
  
• 「電腦樂高」的學習符合建構論的理念，而且由科技支援學生的建構過程
  1.建構論(Constructivism)對學習有幾個重要的觀點：
  (1) 學習者的認知衝突或疑惑是學習的原動力，同時也會決定所學事物的性質。
  (2) 學習來自學習與環境的互動。
  (3) 學習者經由社會對話而建立知識。
  2.在這個環境裡，科技提供學習者一些操作實驗想法，檢驗假設的工具(電腦樂高)，討論對話的工具(網站)。所以「電腦樂高」是一個「科技支援之建構學習環境」。
  
  
• 「電腦樂高」與國民教育階段 九年一貫課程的結合
  1.將「電腦樂高」融入其教學中，則將可以幫助學生培養新課程所重視的這十大基本能力。
  (1)了解自我與發展潛能(2)欣賞表現與創新(3)生涯規劃(4)表達溝通(5)團隊合作(6)文化學習與國際瞭解(7)規劃組織與實踐(8)運用科技與資訊(9)主動探索與研究(10)獨立思考與解決問題
  
  
• 由有效的教與學標準(Dalton, 1998)檢視電腦樂高的教學
  1.總部位於加州的美國「教育多元化與卓越化中心」，歸納出五個重要的教學法標準。由五個有效的教與學標準(Dalton, 1998)來檢視電腦樂高教學。
  (1) 師生及同儕共同創作
  (2) 在各科目中發展學生的語文及學科素養
  (3) 將學校學習與學生生活聯結
  (4) 教導高層次的思考技巧
  (5) 經由對話進行教學
  
  
  
• 由H.Gardener的多元智慧理論(theory of Multiple Intelligences)看電腦樂高
  1.Gardner認為每一個孩子都有八種智慧的潛能，這八種智慧分別是：
  (1) 語文智慧-->因為小組內要溝通，也要對外解釋自己的成品，所以提語文智慧。
  (2) 邏輯數學智慧-->需要寫程式，所以邏輯數學智慧得以提昇。
  (3) 空間智慧-->因為要組裝模型，空間、肢體運作及自然觀察者智慧得到操練。
  (4) 肢體運作智慧-->因為要組裝模型，空間、肢體運作及自然觀察者智慧得到操練。
  (5) 音樂智慧-->模型內可以加入音樂(EX：一個一邊掃地、一邊哼著歌曲的機器人)，音樂智慧也派上用場。
  (6) 人際智慧-->小組的互動中，人際與內省智慧可以得到操練。
  (7) 內省智慧-->小組的互動中，人際與內省智慧可以得到操練。
  (8) 自然觀察者智慧-->因為要組裝模型，空間、肢體運作及自然觀察者智慧得到操練。

四、相似問題的現有成果
1.Jonassen推崇美國西北大學的CoVis專案(Collaborative Learning through Visualization)可以「科技支援之建構學習環境」的代表。

2.CoVis專案
使用先進技術，CoVis專案尋求科學的學習，以更好地類似做法做出可信的科學。在CoVis專案探討問題的規模，多樣性和可持續性，因為這些關係使用到網絡技術，使高中學生在工作中合作與遠程學生、教師和科學家進行項目的調查，得到科學的學習。

3.CoVis 專案，參考網站(http://www.stanford.edu/~roypea/HTML1%20Folder/Covis.html)或是相關文章(田耐青(1997a)。象牙塔之巔覆：CoVis遠距合作學習環境)。